成熟组织的保护组织
保护组织存在于植物体表面,由一层或数层细胞组成,其功能是减少水分蒸腾,防止机械损伤和其他生物的侵害。保护组织按其来源可分为表皮和周皮。
(1)表皮一为初生保护组织 。表皮由原表皮分化而来,通常为一层细胞,多层的复表皮只是少数的例子。表皮分布于幼茎、叶、花和果实的外表面,由表皮细胞、气孔器的保卫细胞、表皮毛或腺毛等外生物组成。其中表皮细胞是最基本成分。
表皮细胞是生活细胞,常呈扁平而不规则形、侧壁波浪形,凹凸镶嵌,除气孔外,不存在另外的细胞间隙。根、茎的表皮细胞常为长柱形。从横切面上看,表皮细胞多呈长方形或方形,液泡化明显,一般无叶绿体,但有时可有白色体存在。细胞的外壁较厚,并角化形成角质层,有些植物的表皮还有蜡被,这对减少水分蒸腾、防止病菌侵入有重要作用。所以角化程度高或蜡质层厚,也可作为选育抗病品种的特征之一。
气生表皮上有许多气孔器,它由两个保卫细胞合围而成。中间留有间隙,称为气孔,是气体出入的门户。保卫细胞是含有叶绿体的生活细胞,有的植物的保卫细胞外侧还有1至数个副卫细胞,如禾本科植物的气孔器。
表皮上还有普遍存在的表皮毛或腺毛,其形态结构多种多样。有单细胞或多细胞的;有单条或分枝的;有些毛的壁是纤维素的,有的矿化。表皮毛的存在,加强了表皮的保护作用。多毛密生的植物表皮,由于折射的关系,常呈白色,可削弱强光的影响,减少水分蒸腾作用,是植物抗旱的形态结构,对于干旱地区生活的植物是有利的。此外,腺毛有分泌作用,属分泌结构。
(2)周皮 是取代表皮的次生保护组织。有些植物的根、茎在加粗过程中破坏了表皮,在表皮下面又形成新的保护组织,即周皮。周皮包括木栓层、木栓形成层和栓内层。木栓层是由木栓形成层分裂的径向成行的细胞所组成。细胞扁平,无胞间隙,细胞壁高度栓化。最后,细胞的内容物消失而成为死细胞。它具有抗压、隔热、绝缘等特性,起到很好的保护作用。木栓形成层还向内分裂细胞,分化成栓内层。栓内层通常为1至数层,是薄壁的生活细胞,常具叶绿体。
周皮的某些限定部位,一般在气孔下方,木栓形成层向外分裂衍生出排列疏松的薄壁细胞,称为补充细胞,突破周皮,在表面形成小突起,称为皮孔。它是水分,气体内外交流的通道。
当树木加粗时,原有周皮破裂,这时,在原有周皮下形成新的周皮。这样,随着植物的生长,多次周皮的积累形成树木茎干和老根的树皮,同样也能起保护作用。